一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法与流程

1.本发明属于矿用工程技术领域，具体涉及一种松软煤层受多次采动压力影响，巷道围岩疏松破碎承载能力差时对巷道破碎围岩进行注浆加固的技术方法。


背景技术：

2.煤矿综采工作面为解决通风问题，采用“两进一回”的多巷布置方式，其中一条巷道为本工作面服务结束后需保留下来为下一工作面服务。由于煤层疏松破碎，复用巷道在大采高综采工作面一次采动压力作用下，围岩完整性遭到严重破坏，导致巷道围岩变形大，不能满足安全使用要求，更无法经受下个工作面的强烈采动压力作用，给工作面安全开采带来巨大隐患。针对松软煤层强动压作业复用巷道围岩控制问题，一般采用加强巷道支护强度和改善围岩结构状态相结合的方法。以往多采用一次注浆的施工方法，围岩裂隙充填率低，巷道表层开放裂隙不能有效封堵导致漏浆严重，围岩整体性未得到明显改善，使得注浆加固效果不理想，巷道围岩变形持续增大，影响工作面安全开采。


技术实现要素：

3.本发明为了解决松软煤层复用巷道围岩裂隙充填率低，围岩加固效果差的问题，提出了一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法。可以解决表层漏浆严重和浆液扩散深度不足的问题，提高注浆施工效率和加固效果。
4.本发明采用如下技术方案：一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法，包括如下步骤：第一步，根据钻孔间距对巷道进行分段；第二步，在分段内根据注浆钻孔参数，施工浅部注浆钻孔，施工时，分排对浅部注浆钻孔进行编号，按照由下向上的顺序，先施工同一排的单数的浅部注浆钻孔，并进行注浆，之后施工同一排剩余双数的浅部注浆钻孔，并进行注浆；第三步，浅部注浆钻孔施工完毕后，在分段内根据注浆钻孔参数，施工深部注浆钻孔，其中，深部注浆钻孔和浅部注浆钻孔交错布置，施工时，分排对深部注浆钻孔进行编号，按照由下向上的顺序，先施工同一排的单数的深部注浆钻孔，并进行注浆，之后施工同一排剩余双数的深部注浆钻孔，并进行注浆；第四步，进入下一个分段重复上述第二至第三步，进行施工，至施工结束。
5.进一步地，所述分段的长度为30
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50m进一步地，所述浅部注浆钻孔和深部注浆钻孔的排距不小于1m，当巷道的巷帮高度大于等于3m时，分为上、中、下三排；当巷帮高度小于3m时，分为上、下两排。
6.进一步地，所述浅部注浆钻孔的深度小于等于巷道宽度，且不超过4m；深部注浆钻孔的深度小于等于2倍巷道宽度，且不超过12m。
7.进一步地，浅部注浆钻孔的注浆压力不大于4mpa，流量不大于30l/min，深部注浆钻孔的注浆压力不大于8mpa，流量不大于50l/min。
8.本发明的有益效果如下：按照一定长度对巷道进行分段，在分段内布置巷帮注浆加固钻孔，按照先浅后深、由下向上、交错间隔的顺序进行施工，可根据不同深度裂隙联通情况采用不同的注浆材料和注浆参数，该方法能够有效减少巷帮漏浆和设备搬运、提高注浆加固效果。对疏松巷帮煤体进行注浆加固，提高了疏松煤体的完整性和承载能力，可有效承载采动应力作用，保证巷道安全使用。
9.按照深浅结合的注浆施工方法，先进行浅部破碎煤体注浆，封堵浅部大裂隙，形成注浆封闭层，防止深部注浆出现大范围漏浆现象，之后进行深部破碎煤体微裂隙注浆，改善承载区煤体的围岩结构，提高其承载能力，控制巷道围岩变形。
附图说明
10.图1为本发明的工艺流程图。
11.图2为本发明注浆钻孔布置示意图。
12.其中：1
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浅部注浆钻孔；2
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深部注浆钻孔。
具体实施方式
13.结合附图，对本发明做进一步说明。
14.如图所示，本发明的技术方案是：一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法，步骤如下：（1）分段：根据钻孔间距按一定长度对巷道进行分段，在分段内根据注浆钻孔参数，按照先浅后深的顺序施工注浆钻孔。
15.（2）浅部钻孔施工：在分段内首先施工浅部注浆钻孔，分排对浅部注浆钻孔进行编号，按照由下向上的顺序，先施工下排单数钻孔，并进行注浆，之后施工下排双数钻孔并注浆；完成下排钻孔打钻和注浆施工后开始施工中排钻孔，最后施工上排钻孔。
16.（3）深部钻孔施工：浅部钻孔施工完毕，在分段内施工深部注浆钻孔，同样分排对深部钻孔进行编号，按照游侠向上的顺序，先进行下排单数钻孔的打钻和注浆施工，后进行下排双数钻孔的打钻和注浆施工，完成下排之后进行中排钻孔的打钻和注浆，最后进行上排钻孔施工。
17.注浆加固钻孔布置间排距为：浅部和深部注浆钻孔排距不小于1m，当巷帮高度大于等于3m时，分为上、中、下三排；当巷帮高度小于3m时，为上、下两排。
18.注浆加固钻孔布置间排距为：浅部注浆钻孔深度小于等于巷道宽度，且不超过4m；深部注浆钻孔深度小于等于2倍巷道宽度，且不超过12m。
19.注浆材料特性：浅部注浆钻孔一般采用颗粒相对较大、凝固速度较快、早期强度较高的双液注浆材料，比如：普通水泥
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水玻璃材料；深部注浆钻孔一般采用颗粒相对较小、浆液流动性好，后期强度高的注浆材料，比如：超细水泥材料。
20.注浆钻孔注浆压力：浅部注浆钻孔宜采用低压低流量注浆，注浆压力不大于4mpa；深部注浆钻孔宜采用高压低流量注浆，注浆压力不大于8mpa。


技术特征：
1.一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，根据钻孔间距对巷道进行分段；第二步，在分段内根据注浆钻孔参数，施工浅部注浆钻孔，施工时，分排对浅部注浆钻孔进行编号，按照由下向上的顺序，先施工同一排的单数的浅部注浆钻孔，并进行注浆，之后施工同一排剩余双数的浅部注浆钻孔，并进行注浆；第三步，浅部注浆钻孔施工完毕后，在分段内根据注浆钻孔参数，施工深部注浆钻孔，其中，深部注浆钻孔和浅部注浆钻孔交错布置，施工时，分排对深部注浆钻孔进行编号，按照由下向上的顺序，先施工同一排的单数的深部注浆钻孔，并进行注浆，之后施工同一排剩余双数的深部注浆钻孔，并进行注浆；第四步，进入下一个分段重复上述第二至第三步，进行施工，至施工结束。2.根据权利要求1所述的一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法，其特征在于：所述分段的长度为30
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50m。3.根据权利要求1所述的一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法，其特征在于：所述浅部注浆钻孔和深部注浆钻孔的排距不小于1m，当巷道的巷帮高度大于等于3m时，分为上、中、下三排；当巷帮高度小于3m时，分为上、下两排。4.根据权利要求1所述的一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法，其特征在于：所述浅部注浆钻孔的深度小于等于巷道宽度，且不超过4m；深部注浆钻孔的深度小于等于2倍巷道宽度，且不超过12m。5.根据权利要求1所述的一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法，其特征在于：浅部注浆钻孔的注浆压力不大于4mpa，流量不大于30l/min，深部注浆钻孔的注浆压力不大于8mpa，流量不大于50l/min。

技术总结
一种松软煤层复用巷道分段分层循环注浆施工方法，属于矿用工程领域，可解决现有松软煤层多次动压影响巷道围岩疏松破碎整体性差时巷帮注浆加固漏浆严重、注浆加固效果差、设备搬运频繁、工序不合理等问题，按照一定长度对巷道进行分段，在分段内布置巷帮注浆加固钻孔，按照先浅后深、由下向上、交错间隔的顺序进行施工，可根据不同深度裂隙联通情况采用不同的注浆材料和注浆参数，该方法能够有效减少巷帮漏浆和设备搬运、提高注浆加固效果。对疏松巷帮煤体进行注浆加固，提高了疏松煤体的完整性和承载能力，可有效承载采动应力作用，保证巷道安全使用。巷道安全使用。巷道安全使用。


技术研发人员：张江利 贾航 丛日东 马晋琴 原小路 郭爱萍 赵玉亮 王朋卫
受保护的技术使用者：山西晋煤集团技术研究院有限责任公司
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2021/12/16